影响新拌混凝土和易性的因素及其改善措施

摘要：近年来，我国房地产、市政工程以及其他各项基础设施建设发展迅速。由于混凝土具有原料丰富，价格比较低廉，生产工艺较简单的特点，因而使其用量越来越大。同时混凝土还具有抗压强度高，耐久性好，强度等级范围宽等特性。这些使其在各种土木工程中使用范围越来越广泛。和易性是混凝土的施工操作（拌合、运输、浇灌、捣实）的难易程度和抵抗离析作用程度，是保证混凝土工程施工品质的前提和基础。

关键词：混凝土 和易性 影响因素 改善措施

1 新拌混凝土的和易性概念

新拌混凝土的和易性的定义为在一定的施工环境下对混凝土拌和物综合性能的一种外在评价。它包括流动性、粘聚性及保水性等指标性能。工程中主要从下列几个角度来计量并评价和易性：①流动性是指混凝土拌和物在本身自重和其它机械振捣的双重作用下能够流动并均匀地填满模板的一种性能。②粘聚性是指混凝土拌和物在施工过程中其组成材料之间有一定的结合力，不致产生分层和离析的现象。③保水性是指混凝土拌和物在施工过程中拥有的一定范围的保水能力，不致产生超标的泌水现象。

2 影响新拌混凝土和易性的主要因素

2.1 水泥浆数量和单位用水量

水泥浆的主要作用是使混凝土拌合物有一定程度的流动性。在水灰比（标为W/C）不变的情况下，单位量的体积内，如果水泥浆越多，则拌合物的流动性越大。但是如果水泥浆过多，反而会出现流浆现象，使得拌合物粘聚性变的过差，也对混凝土的强度和耐久性也会产生负面的影响，这时水泥的用量也大。但是如果水泥浆过于少，不能填满骨料间空隙或不能很好包裹骨料表面时，往往就容易产生崩塌这种现象。因此，混凝土拌合物中水泥浆的数量应以满足流动性和强度要求为基准，绝对不能过度。

2.2 水泥浆与骨料的相对用量的影响

水泥浆包裹在骨料的表面，在骨料间由于产生滚珠效应，从而减少了骨料颗粒间的摩阻力。所以，水泥浆用量越多，则流动性越好，同时还增大了拌和物的粘聚性。水泥浆用量较小，则相对骨料用量较为多，水泥浆不足以包裹骨料表面从而形成润滑层，骨料间的摩擦力就比较大，拌和物则相对不易流动。增加水泥浆用量，就增加了骨料表面润滑作用，这有利于拌和物和易性；但如果水泥浆过多，超过了一个必须的量，则不仅使拌和物的流动性不能明显增加，反而会出现流浆和泌水，分层，离析现象，同时也会造成水泥浆的浪费，不符合经济效益。

2.3 骨料的品种、级配和粗细程度；骨料性质对和易性影响较大

一般而言，级配良好的骨料。空隙率比较小，和易性好。表面越是粗糙，则和易性越差。（例如碎石相对于卵石和易性差）细度越细，相对表面积越大，流动性则变小。当用水量相同时，级配良好的骨料可以增大拌和物流动性。另外，骨料颗粒表面特征和形状的影响也是比较常见的因素之一。表面光滑且呈等径形状的颗粒比有菱角的颗粒更有利于骨料的滑动。因此，在水泥浆用量相同时，前者拌制的混凝土拌和物坍落度大于后者；当坍落度或维勃稠度相同时，前者拌制的混凝土拌和物所需用水量小于后者。针片状的颗粒比等径形状的颗粒更不利于骨料的滑动，因此，前者明显不利于混凝土拌和物的流动性。粒径越小，表面积越是大，骨料表面的水泥浆越薄，则骨料相互连锁不易滑动，坍落度就小。

2.4 砂率

混凝土拌和物中所用砂的质量所占骨料总量质量百分数称之为砂率。所以在一定砂率的标准内，随着砂率值的变大，润滑作用也显著地变大，从而提升了混凝土拌和物的流动性。但如果砂率过大，即石子用量过分少，砂子用量相对过多，此时集料的总表面积则过大，在水泥浆量不变的情形下，水泥浆量就相对少了，从而减弱水泥浆的润滑作用，引起混凝土拌和物的流动性变小。在施工中多用中、粗砂而不用细砂，就是因为细砂粒径小而表面积大及含土量大的缘故。而且砂率过大粗骨料减少，还会引起混凝土强度降低。一般合理砂率可通过试验、计算以及查表等方法确定。合适的含砂率应是石子、砂、水泥浆互相填充，使混凝土既能达到最大密实度，又能保证最少的水泥用量。实践证明，含砂率一般在30%～38%左右。但由于影响砂率的因素很多，需要根据石子的形状、粒径、孔隙率和砂子的品质及水灰比的大小、混凝土和易性等因素，进行试验和调整，而不能仅靠计算来解决。

2.5 外加剂

通过使用适量的外加剂，能够有效提升混凝土的和易性，其主要的特点，在于可以不用增加水泥的使用量，并且还可以使得混凝土的流动性得到一定程度的增加，使用外加剂还可以提高混凝土拌合物的效果，其的聚合性和保水性都会得到一定的改善。对于外加剂的使用，施工技术人员一定要经过严谨准确的测量计算，既不能多用，也不可少用，尽量使用合适数量的外加剂，提高混凝土的和易性。除此之外，施工技术人员还要对实际使用情况进行定期的检查，发现水泥混合物存在质量问题的，要及时查明原因，外加剂的用量要根据实际施工混凝土使用情况的变化，而不断调整。

2.6 时间和温度

在实际施工过程中，由于不能及时使用完混凝土拌合物，需要对其进行一段时间的放置，但是搅拌完的混凝土拌合物经过较长时间的搁置，会发生一定程度的形变和性质的变化，流体会变稠，并且随着搁置时间的延长其易和性也会逐渐降低。产生上述情况的原因主要是因为混凝土拌合物中的水分分离，一般来讲，水分的作用在于促使水泥水化，而水分的分离主要是通过提供骨料吸收的液体和蒸发。在凝聚结构的形成过程中，相应的混凝土拌合物的一些性质也会发生变化，最明显的是其流动性开始变差。此外，温度也会在一定程度上影响拌合物的和易性，其原因很简单，若温度上升较快，则混凝土拌合物的水分就会快速蒸发，同时其相关的水化反应也会加快。通过对上述时间和温度因素的分析可知，二者均会对混凝拌合物的和易性产生一定程度的影响，这就需要施工的相关技术负责人员，必须注意时间和温度的变化给和易性造成的影响，并将其控制在合理的范围之内。endprint

3 改善新拌水泥混凝土和易性的措施

3.1 采用合理砂率标准

在用水量及水泥用量都固定控制的情况下，尽可能的控制能使水泥混凝土拌合物达到极大的流动性性能，且能同时使其保持粘聚性及一定保水性，并尽可能采用较低的砂率标准。通过对砂率的严格控制，从源头上提高混凝土拌合物的质量，有利于提高新拌水泥混凝土的质量，对于施工建筑物质量的提高也是大有裨益。

3.2 改善砂、石的级配

具有优良级配的水泥混凝土拌和物一般都具有较优的和易性。集料的最大粒径相对变大，可使其总表面积变的相对较小，拌和物的和易性也会随之得到有效的改善。改善砂石的级配，（尤其石）尽可能采用较粗大砂石。通过改善砂、石的级配，可以增加混泥土拌合物的整体质量，在发生水化反应时，其效果会得到一定程度的提高。

3.3 调整水泥浆用量，增加砂石的用量

在水灰比不变的条件下，适当增加水泥浆的用量，既可增大拌合物的流动性；又能保证强度和耐久性不受影响。在砂率不变的有限制条件下，适当地增大砂石的用量，可减小拌合物的流动性。

3.4 掺外加剂或掺合料

外加剂（如减水剂、流化剂等）对混凝土的和易性有很大的影响。少量的外加剂能使混凝土拌合物在不增加水泥用量的条件下，获得良好的和易性。不仅流动性显著增加，而且还有效地改善拌合物的粘聚性和保水性，同时能提高混凝土的强度和耐久性。一个工程使用什么样的外加剂应根据工程设计和施工技术要求在工程开工之前进行认真优选，并根据原材料进行严格的适应性试验论证确定。三峡工程在开工初期曾对全国近30个外加剂正规厂家生产的30多个品种按国家标准进行了初选试验，在此基础上，对初选出来的几个品质优良的产品，由3个具有资质的试验单位，结合三峡工程的原材料进行了全面的混凝土适应性试验，经过充分论证和严格评审，最终优选出了2～3个品质优选的、适合三峡工程实际情况的外加剂品种，满足了大仓面、高强度混凝土施工需要，提高了混凝土的各种性能。

4 结束语

混凝土的和易性是混凝土工程施工质量核心因素之一，因为混凝土拌和物的和易性的程度直接影响混凝土的施工质量，混凝土拌和料具有良好的和易性，是确保工程质量的核心要素。在施工管理过程中，只有采取有效的控制措施，才能保证工程的质量与施工的进度。

参考文献：

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作者简介：

罗世跃（1972-），男，江苏兴化人，助理工程师。endprint